รังสี UV คือตัวการทำให้เกิดผิวหนังเหี่ยวย่น รอยหมองคล้ำ กระแดด ผิวไหม้ และมะเร็งผิวหนัง แม้เราทุกคนเข้าใจถึงความอันตรายและผลกระทบของรังสี UV แต่ว่าเมื่อเราศึกษาเกี่ยวกับชนิดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า รังสี UV ที่เป็นตัวการของการเกิดมะเร็งนั้นไม่ได้เป็นรังสีที่มีพลังงานสูงมากพอที่จะทำลายโครงสร้างอะตอม พันธะเคมี หรือ DNA ได้ แล้วมันทำให้เกิดมะเร็งได้อย่างไร

รังสีอัลตราไวโอเลต (UV) เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดรอยหมองคล้ำ เหี่ยวย่น กระแดด ผิวไหม้ รวมไปถึงมะเร็งผิวหนัง แต่ว่าพลังงานของรังสี UV นั้นไม่ได้เพียงพอที่จะเป็นรังสีก่อไอออน (Ionizing Radiation) ที่สามารถทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมได้ เหมือนกับรังสีแกมมาและรังสีเอกซ์ซึ่งสามารถก่อให้เกิดมะเร็งได้จากการทำลายโครงสร้าง DNA แล้วในเมื่อรังสี UV ไม่ได้มีพลังงานมากพอที่จะทำลายโครงสร้าง DNA ได้แบบที่เราเข้าใจแล้วมันกระตุ้นให้เกิดการกลายพันธุ์ที่เป็นสาเหตุหลักของเซลล์มะเร็งได้อย่างไร

UV cancer

กลไกการทำลาย DNA ของรังสี UV นั้นไม่ได้เป็นการทำลายโครงสร้าง DNA โดยตรง แต่เป็นการทำให้โครงสร้าง DNA เกิดความผิดปกติของการจับคู่เบส โดยกระบวนการนี้มีชื่อว่า กระบวนการเกิดไดเมอร์ของไพริมิดีน (Pyrimidine Dimers) ตามปกติไทมีน (Thymine, T) ต้องจับคู่กับอะดีนีน (Adenine, A) เป็นคู่ A กับ T และ ไซโตซีน (Cytosine, C) ต้องคู่กับกวานีน (Guanine, G) เป็นคู่ C กับ G เมื่อสาย DNA ถูกกระตุ้นโดยรังสี UV พันธะของไทมีนและไซโตซีนจะถูกเร่งปฏิกิริยาให้เกิดการจับคู่เข้าด้วยกัน โดยเป็นพันธะคู่ของไทมีน-ไทมีน (Thymine-Thymine Dimers) และไซโตซีน-ไทมีน (Cytosine-Thymine Dimers) ซึ่งการจับคู่ที่ผิดปกตินี้จะทำให้ DNA เสียหายและไม่สามารถจำลองตัวเองได้อย่างถูกต้อง

แต่กระนั้นในเซลล์ของเราก็ยังมีระบบในการแก้ไขข้อผิดพลาดนี้อยู่ โดยที่จะมีกลไกอย่าง Nucleotide Excision Repair (NER) สำหรับตัดส่วนที่จับคู่พันธะผิดปกติและสร้างสาย DNA ใหม่ขึ้นมา แต่ก็ไม่ใช่ทุกครั้งที่กลไกภายในเซลล์เหล่านี้จะแก้ไขได้อย่างถูกต้อง มันจะทิ้งร่องรอยความเสียหายของการถอดรหัสไว้เล็ก ๆ น้อย ๆ และเมื่อเวลาผ่านไป DNA ที่ได้รับความเสียหายจะถ่ายทอดและสะสมความเสียหายนี้ไปเรื่อย ๆ จนไปสู่การจำลองตัวเองที่ผิดพลาดและกลายเป็นเซลล์ที่กลายพันธุ์หรือเซลล์มะเร็ง

ภาพถ่ายผิวหนังที่มีรอยโรคมะเร็งผิวหนังชนิด Melanoma

อย่างที่เราทราบกันว่ารังสี UV มีทั้งหมด 3 ระดับพลังงาน โดยแบ่งออกเป็น UVA UVB และ UVC รังสีทั้งสามชนิดสามารถก่อให้เกิดความผิดพลาดบนสาย DNA ได้ แต่ก็มีเหตุปัจจัยที่ทำให้ความรุนแรงของแต่ละประเภทแตกต่างกันไป

เริ่มต้นจากรังสี UVA (320–400 นาโนเมตร) เป็นกลุ่มที่มีพลังงานต่ำที่สุด แต่ก็สามารถทะลุทะลวงลงไปถึงชั้นผิวหนังแท้ (Dermis) ได้ ทำให้เกิดผิวสีคล้ำ เกิดสารอนุมูลอิสระภายในเซลล์ ทำลายความยืดหยุ่น ทำให้เกิดรอยเหี่ยวย่น ริ้วรอยแก่ก่อนวัย และที่สำคัญมันยังสามารถทะลุกระจกแก้วเข้ามาถึงผิวเราได้อีกด้วย ซึ่ง UVA เป็นปัจจัยก่อให้เกิดมะเร็งผิวหนังชนิด Melanoma ซึ่งเป็นชนิดที่อันตรายและแพร่กระจายได้รวดเร็ว

รังสี UVB (280–320 นาโนเมตร) แม้จะเป็นรังสีที่มีพลังงานสูงกว่า UVA แต่มันไม่สามารถทะลุชั้นผิวหนังและกระจกแก้วได้ มันเป็นตัวกลางหลักของการเกิดผิวไหม้จากแดด สามารถทะลุชั้นผิวหนังกำพร้า (Epidermis) และเป็นปัจจัยหลักของการเกิดมะเร็งผิวหนังชนิด Basal cell carcinoma และ Squamous cell carcinoma

กระบวนการ Pyrimidine dimer ที่เกิดความผิดปกติของบส DNA เมื่อได้รับรังสี UV

ส่วน UVC (100–280 นาโนเมตร) เป็นรังสีที่มีพลังงานสูงที่สุดแต่ไม่พบในชีวิตประจำวันเนื่องจากถูกชั้นโอโซนดูดซับไปทั้งหมดแล้ว จะพบได้เพียงแต่ในเครื่องฆ่าเชื้อจากรังสี UVC เท่านั้น

แม้ว่าจะอยู่ภายในอาคารแต่รังสี UVA ก็ยังสามารถทะลุทะลวงผ่านกระจกมายังผิวหนังของเราได้ ดังนั้นเพื่อที่จะลดริ้วรอยแก่ก่อนวัยและมะเร็งผิวหนัง การทาครีมกันแดดที่มีประสิทธิภาพจะช่วยปกป้องผิวหนังของเราจากรังสี UVA และ UVB ได้ รวมไปถึงการสวมเสื้อผ้าที่ปิดมิดชิดและแว่นตากันแดดเป็นประจำ

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

“รังสียูวี” ทำให้เกิด “มะเร็งผิวหนัง” ได้อย่างไร ?